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想挑战英特尔的国产芯片Mars 为什么饱受质疑?

本文作者:雷欧奥特曼 2015-09-15 12:09
导语:关于飞腾的Mars芯片自在Hotchips 大会出现之后就饱受质疑,国产芯片的技术是否真的难担大任?

【编者按】关于飞腾的Mars芯片自在Hotchips 大会出现之后就饱受质疑,国产芯片的技术是否真的难担大任?本文作者@雷欧奥特曼,电子科学与技术专业,中科院计算所工程师。

想挑战英特尔的国产芯片Mars 为什么饱受质疑?

飞腾公司(Phytium Technology)的Mars 64核心CPU日前突然登陆业界Hotchips大会,成为继龙芯之后第二个登陆Hotchips的国产CPU。对此坊间仍然出现两种截然相反的声音,其中一种认为中国国产CPU已经达到了或者说部分达到了世界级水平,可以冲出国门扬我国威,另一种则认为这是缺乏管制、缺乏诚信的现行科研体制下涌现的又一桩骗经费大案。笔者认为,这两种观点都有走极端的嫌疑,并不可取,但另一面来看,这两种观点也不能说全无道理。

Mars和Xiaomi究竟水平如何?

一言以蔽之,Mars和Xiaomi是足以跻身国内第一梯队的顶尖成果,但距离正面叫板Intel尚有很长一段路要走。

编者注:Mars(”火星”)的核心代号为Xiaomi ,Xiaomi 核心是典型的现代高性能处理器微架构设计,四发射、两个浮点单元,不长的流水线和三级缓存方案。

想挑战英特尔的国产芯片Mars 为什么饱受质疑?

首先来看看Mars和Xiaomi出色的一面。这是国内第一款ARMv8指令集下的自主核心,核心微结构直接从乱序四发射起跳,它同时也是国内第一款ARMv8的众核芯片(很可能也是全世界第一款,但多少核心数目才能算作众核也是可商榷之处),核间互联架构使用了学术界研究已久但较少见到实际部署的片上网络(NoC)结构,在SPEC 2006上的吞吐量测试已经逼近Intel的最新设计。

想挑战英特尔的国产芯片Mars 为什么饱受质疑?

再来看看不足的一面,笔者从业内听闻的消息是Mars尚未流片,这意味着SPEC的测试并不是在真实芯片上完成,容易受到质疑。此外Mars作为一个众核芯片并未实现足够高的耦合度,更像是8块芯片拼接的产物,而且Xiaomi单核心性能差距仍然较大(飞腾的下一代核心正在开发当中)。总体来看是好坏参半,但瑕不掩瑜,飞腾所取得的成绩对内来说已经足堪自豪,对外争光尚需时日。

值得一提的是,知乎社区上有自称来自Hotchips现场的人士发帖表示,飞腾的Presentation遭遇冷场,因为演讲者没有估计好Hotchips现场听众的水准,在不合时宜的情况下讲了许多体系结构基本概念,例如重定序缓冲(ROB)的基本工作原理等等,引发许多专业人士反感。这里面反映的问题是飞腾尚不清楚如何在国际舞台上彰显自己,性质倒是并不严重,只要有个别几次发言经验后相信飞腾的Presentation会越做越好,只是作为国产ARMv8核心在国际舞台上首次亮相来说,收获这样的反响是有些可惜的。

为何不信任?

雷锋网(公众号:雷锋网)上一篇关于飞腾“Mars”CPU的正面报道:产最强ARM架构,真的能打败Intel的顶级芯片?》出炉之后,在某些网络社区里引发比较强烈的负面评论,其中的焦点就聚集在认为“Mars”有骗经费的嫌疑。虽然笔者并不认可这种偏激的怀疑,但是也能够理解这一怀疑背后的成因。

引发如此强烈的反弹,其深层原因应该归咎于2003年的“汉芯”丑闻。这一丑闻的爆发,彻底透支了由政府支持的IC项目的信用,产生了非常深远的恶劣影响,程度如何形容恐怕都不为过。造假人的职务身份是享有盛誉的上海交大微电子学院的一把手,造假手段是极为低劣的民工打磨,事后通过了包括上海市政府、国家科技部、863专项小组的验收,如果只是政府行政部门参与的验收也就罢了。毕竟隔行如隔山,不知内情的行政领导被内行蒙蔽是情有可原的。但是863专项小组囊括了圈内一众成名宿老与领军人物,被骗经费又如此地数额巨大,使得公众对此事的反应尤为强烈。

想挑战英特尔的国产芯片Mars 为什么饱受质疑?

汉芯事件过去十几年后,其负面影响力仍远未消除,以致于在网上不少有关国产CPU报道的评论区中都可以看见汉芯被反复提及,有时还与中科院计算所名字相近的龙芯相混淆,甚至在无关IC业的疑似造假案例中,都不难看到汉芯在评论和新闻报道中出镜。

此时飞腾Mars所遭受的“骗经费”攻击和质疑,其实有大半原因是公众对于十几年前的“汉芯”丑闻余怒未消,对于国家支持的IC项目的信任仍未重新建立,如同今日的奶业公司也时常因为多年前的“三聚氰胺”事件在舆论中处于绝对劣势一样。不难相见,在可预见的将来,与飞腾、龙芯、兆芯、中晟宏芯类似的具有政府背景的公司和项目还会在舆论上受到同样的恶劣待遇,这需要中国IC业的广大同仁共同努力若干年,做出真正经得起市场检验的成绩之后才能获得扭转。

结语

中国IC业起步晚,底子薄弱,在若干年内都很难与Intel这样的霸主形成高中低产品线全面对抗的态势,这一点是公众、圈内专业人士和媒体都应该保持清醒的地方。媒体上少出现一些拳打Intel、脚踢AMD的夸大其词,不过分抬高公众对中国CPU的水准预期,对扭转目前的舆论劣势是有好处的。从另一面来说,中国CPU目前取得的成绩也应当予以鼓励和支持,在多核/众核的吞吐性能上,已经有不止飞腾一家公司进步到了与Intel设计相近或是齐平的水准,且使用的工艺也达到了哪怕在全球范围来看也是相当尖端的水准,从这个角度上说,我们也无需过分自卑。耐心等待时日,中国CPU或许真的有可能实现当初吹过的牛逼。

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计算机体系结构,处理器微结构
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